تحلیل هیدرودینامیک یک تونل آب کاویتاسیون صنعتی سرعت بالا با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

یکی از تجهیزات آزمایشگاهی و اندازه گیری در بررسی مسائل هیدرودینامیک اجسام مغروق و نیمه مغروق، تونل های آب میباشند که علاوه بر اندازه گیری نیروهای هیدرودینامیک، قابلیت مطالعه پدیده های فیزیکی همچون کاویتاسیون را نیز فراهم می کنند. در این مقاله پس از بررسی انواع تونل های آب موجود و مطالعه مشخصات فنی اجزاء آنها، به طراحی مقدماتی یک تونل آب صنعتی بزرگ پرداخته شده است. در این راه از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه سازی توزیع جریان در بخش های مختلف تونل بهره گرفته شده است. نازل، مقطع آزمایش، زانوییها و دیفیوزر برای تونل آب کاویتاسیون سرعت بالا مطابق با معیارهای مهندسی، طراحی و انتخاب شده اند. در این طراحی، توابع هدف ایجاد یکنواختی مناسب جریان در مقطع آزمایش و افت فشار کمینه در کل مدار بسته تونل بوده است.همچنین افت فشار تونل آب با زانویی های دارای بوده است. در این مقاله روند b تقریبا 51 % کمتر از تونل آب با زانویی های دارای پرههای هدایت کننده نوع a پرههای هدایت کننده نوع کامل طراحی، معیارهای بکار رفته و همچنین نتایج حاصله از تحلیل های محاسباتی با جزئیات کامل ارائه و تحلیل شده است.